碳煙顆粒產(chǎn)生原因:低溫下燃燒不充分,天然氣中的碳元素不能完全氧化成二氧化碳,就會形成碳煙顆粒。特別是當(dāng)摻氫比例較低,天然氣成分相對較多時(shí),更容易出現(xiàn)這種情況。此外,低溫可能導(dǎo)致燃燒室內(nèi)的氣流組織不均勻,局部缺氧區(qū)域的燃料更容易發(fā)生熱解和聚合反應(yīng),生成碳煙顆粒。
若在管道輸送過程中,氣體在某些區(qū)域無法及時(shí)點(diǎn)燃,未燃?xì)怏w就會積聚。積聚的未燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度后,一旦遇到合適的點(diǎn)火源,就可能引發(fā)劇烈的爆炸,對管道造成嚴(yán)重破壞,如管道破裂、移位等,導(dǎo)致燃?xì)庑孤?,進(jìn)一步引發(fā)火災(zāi)等二次事故。
這會導(dǎo)致氣體在管道內(nèi)流動時(shí)的阻力增大,增加輸送能耗,降低管道的輸送能力。高溫環(huán)境氣體膨脹:高溫使混合氣體體積膨脹,密度減小。在一定的管道容積內(nèi),氣體膨脹可能會導(dǎo)致管道內(nèi)壓力升高,如果管道的耐壓能力不足,可能會存在安全隱患。
通過遠(yuǎn)程監(jiān)控,管理人員可以隨時(shí)掌握存儲狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患,并進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和控制。設(shè)置預(yù)警機(jī)制:根據(jù)氫氣存儲的安全標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際情況,設(shè)定合理的預(yù)警閾值。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)接近或達(dá)到預(yù)警閾值時(shí),系統(tǒng)自動發(fā)出預(yù)警信息,提醒工作人員采取相應(yīng)措施,如檢查設(shè)備、調(diào)整存儲條件等。
采用非金屬復(fù)合管道:考慮使用非金屬復(fù)合管道,如纖維增強(qiáng)塑料管道等。這類管道具有良好的耐腐蝕性和抗氫滲透性能,且在低溫下不會出現(xiàn)氫脆問題,同時(shí)還具有重量輕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。保溫與加熱方面加強(qiáng)管道保溫。
高摻氫比例:隨著摻氫比例的不斷提高,燃燒極限范圍會進(jìn)一步擴(kuò)大。意味著在低溫環(huán)境下,混合氣體在更寬的濃度范圍內(nèi)都能發(fā)生燃燒或爆炸,形成潛在爆炸性環(huán)境的區(qū)域范圍也相應(yīng)擴(kuò)大,危險(xiǎn)程度增加。天然氣摻氫在低溫環(huán)境下燃燒可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)主要包括以下幾種。